hypermesh中焊接鋼框架結構網格劃分思路(經驗分享)
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前言: 對于焊接鋼框架結構,關鍵的(也是關心的)區域主要是是焊接區域。使用實體單元計算可以詳細得到局部應力分布及應力集中情況;而使用梁單元則只能得到主體應力或者說平均應力,無法關注局部情況。需要說明的是,在土建行業使用專業仿真軟件中,針對超大型的復雜鋼框架結構,基本上都是用梁單元計算的,強度、變形校核都是依據相關標準中理論公式計算的,此時再關注局部細節顯得意義不大。
正文:這里以有點復雜的焊接鋼框架結構,并以六面體實體單元網格劃分為例,如下圖所示,一個鋼框架的局部模型。幾何特點:多層,縱、橫梁與主支撐交錯,多處交錯位置的梁厚度不一、位置關系不對齊。針對這樣的結構,想完全以六面體網格劃分,還是挺費功夫的(如果你有充裕的時間,可以慢慢來)。
對于初學者或者經驗不多的朋友來說,面對這種結構,第一反應就是對整體結構或對稱結構切分實體。是的,沒錯。可是往往到最后,你會發現這個整體結構可能被你切的支離破碎,看的眼花繚亂,網格劃分效率反而低,如果再想控制整體網格數量,每個位置調整,真的非常耗時間。
這里給大家的建議是“避輕就重”。其實這個思想在網格劃分中是經常用到的。"重"就是如上圖所示的關鍵的區域——交錯焊接位置(結構件的連接位置,是零部件強度校核的主要位置),"輕"就是主體結構(不含局部重要區域)。
針對本文模型,只把交錯焊接位置切割出來進行詳細網格劃分,而不要整體切割。關鍵區域網格畫好后,再延伸網格。相鄰的關鍵區域劃分的單元個數、層數往往不一致,網格延伸交接時需要在網格過渡區域(非關鍵區域)進行處理,如果想保證共節點,可能會用到三棱柱單元,也可能不必用。如果還不行,就不用共節點處理,直接用綁定接觸。
結論:
“避輕就重”思想在網格劃分中是經常用到的,希望對大家(主要針對hypermesh初學者或者經驗不多的朋友)有所幫助。
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